理科

史上初めてNASAの宇宙船は火星表面の下に隠れていることをマッピングします。

400年以上前にガリレオが望遠鏡で火星を観察したとき、それは無限の闇の中にぶら下がっている、空の細目に過ぎました。 以後4世紀の間、科学者たちは、空白を埋めようとし試みた。

ガリレオ以降間もなく、オランダの天文学者クリスティアンホイヘンスが火星に深い発見をしました。 1659年に惑星を観察した後、ホイヘンスは、その顔に大きく、暗い部分があることを知っているギャル、赤い惑星のスケッチでハート形の汚れがシェーディングされた。 人間が他の世界の表面の特徴を観察したのは今回が初めてだ。

約359年後の2018年11月には、 NASA、火星の表面にInSight着陸 汚れから東に約2,000マイル離れたところで宇宙局が8番目に、ロボットの探検家を赤い惑星に配置しました。 最近2022年に延長された、その任務は、「マスク地震」を聞いて、私たちの宇宙の隣人の表面の下で何が起こっているかどうかを理解することです。

一連の 研究 木曜日サイエンス誌に発表されたグローバル研究チームは、火星表面の下の振動と騒音に反応する機器であるInSightの地震計で得られたデータを使用して、火星の内部を説明します。 一連の地震を分析し、 2019年からInSightが感じ、研究者たちは、最初に私たちの太陽系の他の惑星の内部動作を明らかにすることができました。 これは惑星地球科学の画期的な製品です。

地面に耳

2019年SEISとして知られてInSightの地震計が検出された最初の惑星ガラガラはHuygensの最初の一時的図面と同じでした。 火星が月より地震活動がより活発だが、地球だけ活発ではないことが明らかになり、研究者たちは、InSightが収集することができるデータの種類についてエキサイティングな最初の視覚を持つようになりました。

火星の表面に位置するドーム状の機構であるSEISの断面。 白外の層は、環境から敏感な機器を保護する一方で、組織化された混沌の内部層には振動や騒音を測定する振り子が含まれています。

NASA / JPL-Caltech / CNES / IPGP

SEIS(右写真)は、InSightが火星に到着した直後に配置されたドーム状の装置です。 それは火星の土壌に置かれており、NASAが言ったように、医師の聴診器と同じで惑星の「パルス」を聞いています。 これは非常に敏感な技術であり、地震が発生した後の惑星の内部を鳴らして振動する地震波を記録します。

外部ドームは火星の環境の保護膜としての内部振動の測定に影響を与えることができる風やほこりからSEISを保護します。 地震計自体はやや単純な装置です。 振り子のように吊り下げられ三つのボタンを含んでおり、地震によって生成された地震波が地震波を通過したときのように、異なる方向の振動を検出することができます。

以前の研究によると、地震は珍しいが、あまり強力ではありません。 少数のレジスタのみ3等級以上 地球では、数マイル離れたところから少しのゴロゴロ音のように感じられることがありますが構造物や建物に深刻な損傷を与えるほど十分に強くない。 ほとんどは惑星地殻の上層に起源が、研究は、表面の下に、より深く起源した10個の調査しました。

この地震によって生成された波を聞くことは、研究者が火星の内部を理解するようにされた方法です。 惑星の内部を通過する地震波は、接触する物質によって変更されInSightで何が起こっているか絵を描くことができます。 入力 土地。

オーガ、タマネギ、その他の惑星

火星のような「差別化された “惑星の解剖学は、20年された映画で借りるまるでタマネギ(…または鬼)と同じです。 層があります。 科学者たちは土の表面特徴、大気と化学組成と関連して、スペースを満たしたが、表面の下で何が起こっているのか謎でした。

研究に参加していないオーストラリアカーティン大学の粘性地質学者グレッチェンベネディックス(Gretchen Benedix)は「私たちが火星について知っているすべてのものは最高メートルに限定されている」と述べた。 「ギフトを見て包装に集中することとなります。」

一連の新たな研究の研究者たちは、InSightのSEISを振った波動を研究して、初めてこのような層を調査しました。 Benedixは「この新しい情報は、プレゼントを開けて覗くと同じです。」と言います。

ケルン大学の地球物理学者Brigitte Knapmeyer-Endrunが率いる研究の一つは、知覚的に知られている惑星の最上階を研究するために、データを使用していました。

古代溶岩流の玄武岩で構成され知覚の上層は、厚さがせいぜい約10km(6.2マイル)であると思われます。 しかし、InSightのデータによると、その大きさの約2倍の別の層がすぐ下にあります。 Knapmeyer-Endrunは、プレスリリースでは、下記の「マントル」が開始される異常があると言いました。 これは火星の認識を「驚くべきことに薄く」することです。

nasainsightselfie

火星表面での撮影InSight着陸の「撮り」。

NASA / JPL-Caltech

しかし、チームはまた、認識に第三の層があることを示し深さを約40kmまで拡張しました。

そして、それ自体でいくつかの驚きを投げ火星の核があります。

一番上の画像でわかるように、地震は、振動を惑星の核まで送信することができ、そこスローSEISに戻ります。 これらの信号は、次のように 研究で説明 スイスのチューリッヒ工科大学(ETH Zurich)の地球物理学者サイモンシューターラー(SimonStähler)が率いる研究チームは、比較的薄暗いしたが、惑星の核がどのように大きいと推定するのに役立ちました。 そして、ここでサイズが重要です。

マントルと核の間の境界は、表面の下に1,000マイルの下に触れているとみられ、これはいくつかの研究で提案されたものよりも大きくなります。 木曜日サイエンス(Science)に掲載された添付資料によると、鉄 – ニッケルコアは、以前に予測したものよりも密度が低いが、他の研究で主張しているかのように液体の状態との提案があります。

火星内部がなぜ重要であるか

テキサス大学の地球物理学者中村良夫は地震学の火星復帰を「新しい夜明け」として描写しました。 2020年ネイチャージオサイエンスコメント。 地震波を検出する能力は、惑星が、時間の経過に応じてどのように進化したのかについて、いくつかの基本的な制約を加えるために役立ち、Benedixによると、「その惑星の熱進化について多くのことを教えてくれます。」

熱は惑星の形成と初期進化の間に惑星の中心部から発散され、核の構成を理解することで、研究者たちは、火星が、時間の経過に応じて冷却されたことがあるという仮説を立てることができます。 これ宇宙船とNASAは、中国のプローブを回す他のデータと組み合わせることで、火星を理解するのに役立つだけでなく、地球が太陽系全体と、潜在的に太陽系外からどのように形成され、変更および成長するか知ることができます。

InSightはまた、「掘り進むモグラ」を使用して赤い惑星の表面の下の温度を直接測定しようとしました。 しかし、初期のモルが火星の狂気土を掘り下げてから詰まっている。 モルを手放すNASAのエンジニアたちの英雄的な試みは失敗に終わっており、1月には それは死んだものと宣言された。 しかし、InSightの使命は、終わっていない。 2022年まで継続して地震を感知します。 文字通り一つの「耳」のみが反復的な観察によって、科学者たちは、火星内部の理解をさらに向上させることができます。

4世紀にも満たない期間中、私たちは、火星の表面のハート形の汚れのホイヘンスのスケッチで火星の心臓自体を理解するところまで至りました。 空欄が続い満たさ基下さい。

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Omori Yoshiaki

ミュージックホリック。フードエバンジェリスト。学生。認定エクスプローラー。受賞歴のあるウェブエキスパート。」

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